KR100234974B1 - Capacity variable airconditioner - Google Patents
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Abstract
본 발명에 의한 능력 가변형 공기조화기는, 회전수를 가변할 수 있는 압축기와, 상기 압축기에서 토출된 고온 고압의 기체냉매를 응축시켜 액체냉매로 변화시키는 제1열교환기와, 상기 제1열교환기를 통과한 액체냉매를 팽창시켜 온도 및 압력을 강하시키는 팽창수단과, 상기 팽창수단을 통과한 저압의 냉매를 증발시켜 기체냉매로 변화시키는 제2열교환기를 구비한 능력 가변형 공기조화기에 있어서, 상기 팽창수단은, 압축기에서의 냉매토출량을 최대로 하는 최대운전시 냉매를 팽창시키도록 주관로에 직렬로 설치된 최대운전용 모세관과, 정격운전시 상기 최대운전용 모세관과 함께 냉매를 팽창시키도록 상기 주관로에 병렬로 설치된 정격운전용 모세관과, 상기 정격운전용 모세관으로 냉매를 유도하도록 상기 주관로에 설치된 정격운전용 밸브와, 압축기에서의 냉매토출량을 최소로 하는 최소운전시 상기 최대운전용 모세관과 상기 정격운전용 모세관과 함께 냉매를 팽창시키도록 상기 주관로에 병렬로 설치된 최소운전용 모세관과, 상기 최소운전용 모세관으로 냉매를 유도하도록 상기 주관로에 설치된 최소운전용 밸브를 구비하고 있으므로, 압축기의 회전수를 줄인 최소운전시에 열교환능력 및 에너지 소비효율을 향상할 뿐만 아니라 압축기의 회전수를 높인 최대운전시에 공기조화기의 신뢰성을 높일 수 있는 것이다.The variable capacity air conditioner according to the present invention includes a compressor having a variable rotation speed, a first heat exchanger for condensing a high-temperature and high-pressure gas refrigerant discharged from the compressor to a liquid refrigerant, and passing through the first heat exchanger. In the variable capacity air conditioner having expansion means for expanding the liquid refrigerant to lower the temperature and pressure, and a second heat exchanger for evaporating the low pressure refrigerant passing through the expansion means into a gas refrigerant, the expansion means, A maximum operating capillary tube installed in series in the main pipe line to expand the refrigerant during maximum operation to maximize the refrigerant discharge amount from the compressor, and parallel to the main pipe line to expand the refrigerant together with the maximum operating capillary tube during rated operation. A rated operation capillary tube installed, a rated operation valve installed in the main pipe line to guide refrigerant to the rated operation capillary tube; A minimum operating capillary tube installed in parallel in the main line to expand the refrigerant together with the maximum operating capillary tube and the rated operating capillary tube during the minimum operation to minimize the amount of refrigerant discharged from the compressor, and the refrigerant with the minimum operating capillary tube Since the minimum operation valve is installed in the main pipe to induce the heat exchange capacity and energy consumption efficiency at the minimum operation of reducing the rotational speed of the compressor, the air conditioning at the maximum operation of the rotational speed of the compressor is increased. It is possible to increase the reliability of the group.
Description
본 발명은 압축기, 송풍기, 열교환기 및 모세관 등으로 구성된 능력가변형 공기조화기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 팽창기구로 사용되는 모세관(Capillary)을 각 운전시 다르게 동작시키도록 한 능력가변형 공기조화기에 관한 것이다.The present invention relates to a variable air conditioner including a compressor, a blower, a heat exchanger, and a capillary tube, and more particularly, to a variable air conditioner for operating a capillary used as an expansion mechanism differently in each operation. will be.
종래의 능력 가변형 공기조화기는 제1도에 도시한 바와 같이, 회전수를 가변할 수 있는 압축기(1)와, 상기 압축기(1)에서 토출된 고온 고압의 기체냉매를 응축시켜 액체냉매로 변화시키는 제1열교환기(3)와, 상기 제1열교환기(3)를 통과한 액체냉매를 팽창시켜 온도 및 압력을 강하시키는 팽창수단(5)과, 상기 팽창수단(5)을 통과한 저압의 냉매를 증발시켜 기체냉매로 변화시키는 제2열교환기(7)를 구비하고 있다.As shown in FIG. 1, a conventional variable capacity air conditioner converts a compressor (1) capable of varying the number of revolutions and a gas refrigerant of high temperature and high pressure discharged from the compressor (1) into a liquid refrigerant. A first heat exchanger (3), an expansion means (5) for expanding the liquid refrigerant passing through the first heat exchanger (3) to lower the temperature and pressure, and a low pressure refrigerant passing through the expansion means (5) And a
상기 팽창수단(5)은 일정한 길이의 모세관으로 되어 있다.The expansion means 5 is of capillary tube of constant length.
이와 같이 구성된 종래 능력 가변형 공기조화기는 상기 압축기(1)의 운전 주파수를 제어함에 의해 압축기(1)의 회전수를 변화시킴으로써 압축기(1)에서 토출하는 냉매의 순환량을 증감하여 냉방 또는 난방능력을 변화시킬 수 있다.The conventional capability variable type air conditioner configured as described above changes the cooling or heating capacity by increasing or decreasing the circulation amount of the refrigerant discharged from the
이때, 상기 압축기(1)의 운전 주파수를 증가시켜 압축기(1)의 회전수를 증가시킴으로써 압축기(1)에서 토출하는 냉매의 순환량을 증가시키는 최대운전은 급속 냉난방시에 자주 행해진다.At this time, the maximum operation for increasing the circulation amount of the refrigerant discharged from the
그리고, 상기 압축기(1)의 운전 주파수를 감소시켜 압축기(1)의 회전수를 감소시킴으로써 압축기(1)에서 토출하는 냉매의 순환량이 감소하게 되는 최소운전은 에너지절약 차원에서 빈번히 이루어 진다.In addition, the minimum operation in which the circulation amount of the refrigerant discharged from the
따라서, 냉방운전시에는 제1도에 나타낸 실선의 화살표와 같은 냉매사이클에 의해 냉방이 이루어 진다.Therefore, in the cooling operation, cooling is performed by the refrigerant cycle as shown by the solid arrows shown in FIG.
즉, 압축기(1)로부터 토출된 고온 고압의 기체냉매는 제1열교환기(3)에서 도시하지 않은 송풍기등에 의해 공기와의 열교환으로 강제냉각되어 액체냉매로 변화되고, 상기 액체냉매는 도시하지 않은 리시버 드라이어를 거쳐 팽창수단(5)에서 저압의 안개상태(무화상태)의 냉매로 변환되어 제2열교환기(7)내에 유입되며, 상기 제2열교환기(7)내에 유입된 안개상태의 냉매는 도시하지 않은 송풍수단에 의해 주위의 공기와 서로 열교환되면서 기체냉매로 변환되며, 상기 열교환된 기체냉매는 상기 압축기(1)에서 고온고압의 냉매가스로 변환되어 위에서 설명한 사이클을 반복한다.That is, the gas refrigerant of high temperature and high pressure discharged from the
이때, 상기 제2열교환기(7)를 통과하면서 냉매와의 열교환에 의해 차거워진 공기는 실내로 유입되어 실내를 냉방하게 된다.At this time, the air cooled by the heat exchange with the refrigerant while passing through the
따라서, 난방운전시에는 제1도에 나타낸 점선의 화살표와 같은 냉매사이클에 의해 난방이 이루어진다.Therefore, at the time of heating operation, heating is performed by the refrigerant cycle as shown by the dotted arrow shown in FIG.
즉, 압축기(1)로부터 토출된 고온 고압의 기체냉매는 제2열교환기(7)에서 도시하지 않은 송풍기등에 의해 공기와의 열교환으로 강제냉각되어 액체냉매로 변화되고, 상기 액체냉매는 도시하지 않은 리시버 드라이어를 거쳐 팽창수단(5)에서 저압의 안개상태의 냉매로 변환되어 제1열교환기(3)내에 유입되며, 상기 제1열교환기(3)내에 유입된 안개상태의 냉매는 도시하지 않은 송풍수단에 의해 주위의 공기와 서로 열교환되면서 기체냉매로 변환되고, 상기 열교환된 기체냉매는 상기 압축기(1)에서 고온고압의 냉매가스로 변환되어 위에서 설명한 사이클을 반복한다.That is, the high temperature and high pressure gas refrigerant discharged from the
이때, 상기 제2열교환기(7)를 통과하면서 냉매와의 열교환에 의해 데워진 공기는 실내로 유입되어 실내를 난방하게 된다.At this time, the air warmed by the heat exchange with the refrigerant while passing through the
그러나, 이와 같이 구성된 종래의 능력 가변형 공기조화기에서는, 냉방운전시 상기 압축기(1)의 운전 주파수를 증가시켜 압축기(1)의 회전수를 증가시킴으로써 압축기(1)로부터 토출되는 냉매의 순환량을 증가시키는 최대운전시에는 제2열교환기(7)의 외부온도가 과도하게 하강되어 공기조화기의 신뢰성이 낮다는 문제점이 있었다.However, in the conventional capability variable type air conditioner configured as described above, the circulation amount of the refrigerant discharged from the
또, 냉반운전시 압축기(1)의 운전 주파수를 감소시켜 압축기(1)의 회전수를 감소시킴으로써 압축기(1)로부터 토출되는 냉매의 순환량이 감소하게 되는 최소운전시에는 팽창수단(5)에서 냉매를 적절히 팽창시키지 못하므로 열교환 능력 및 에너지 소비효율이 적다는 문제점이 있었다.In addition, during the cold operation, the expansion frequency of the refrigerant is reduced in the expansion means 5 during the minimum operation in which the circulation frequency of the refrigerant discharged from the
따라서, 본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 본 발명의 목적은 압축기의 회전수를 줄인 최소운전시에 열교환능력 및 에너지 소비효율을 향상할 뿐만 아니라 압축기의 회전수를 높인 최대운전시에 공기조화기의 신뢰성을 높이는 능력 가변형 공기조화기를 제공하는 데 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is not only to improve heat exchange capacity and energy consumption efficiency at the minimum operation of reducing the rotational speed of the compressor, but also at the maximum operation of increasing the rotational speed of the compressor. The present invention provides a variable air conditioner capable of increasing the reliability of an air conditioner.
상기 목적을 달성하기 위하여 이루어진 본 발명에 의한 능력 가변형 공기조화기는, 회전수를 가변할 수 있는 압축기와, 상기 압축기에서 토출된 고온 고압의 기체냉매를 응축시켜 액체냉매로 변화시키는 제1열교환기와, 상기 제1열교환기를 통과한 액체냉매를 팽창시켜 온도 및 압력을 강하시키는 팽창수단과, 상기 팽창수단을 통과한 저압의 냉매를 증발시켜 기체냉매로 변화시키는 제2열교환기를 구비한 능력 가변형 공기조화기에 있어서, 상기 팽창수단은, 압축기에서의 냉매토출량을 최대로 하는 최대운전시 냉매를 팽창시키도록 주관로에 직렬로 설치된 최대운전용 모세관과, 정격운전시 상기 최대운전용 모세관과 함께 냉매를 팽창시키도록 상기 주관로에 병렬로 설치된 정격운전용 모세관과, 상기 정격운전용 모세관으로 냉매를 유도하도록 상기 주관로에 설치된 정격운전용 밸브와, 압축기에서의 냉매토출량을 최소로 하는 최소운전시 상기 최대운전용 모세관과 상기 정격운전용 모세관과 함께 냉매를 팽창시키도록 상기 주관로에 병렬로 설치된 최소운전용 모세관과, 상기 최소운전용 모세관으로 냉매를 유도하도록 상기 주관로에 설치된 최소운전용 밸브를 구비함을 특징으로 한다.The variable capacity air conditioner according to the present invention made to achieve the above object is a compressor having a variable speed, and a first heat exchanger for condensing the high-temperature and high-pressure gas refrigerant discharged from the compressor to a liquid refrigerant, Expansion means for expanding the liquid refrigerant passing through the first heat exchanger to lower the temperature and pressure, and a second heat exchanger having a second heat exchanger for evaporating the low-pressure refrigerant passing through the expansion means into a gas refrigerant The expansion means is configured to expand the refrigerant together with the maximum operation capillary tube installed in series in the main pipe to expand the refrigerant during the maximum operation to maximize the amount of refrigerant discharged from the compressor, and the maximum operation capillary tube during the rated operation. The capillary tube for rated operation and the capillary tube for rating operation Minimum operation valve installed in the main pipeline and the minimum operation installed in parallel in the main pipeline to expand the refrigerant together with the maximum operation capillary tube and the rated operation capillary tube during the minimum operation to minimize the amount of refrigerant discharged from the compressor. And a capillary tube and a valve for minimum operation installed in the main line to guide the refrigerant to the capillary tube for minimum operation.
또, 본 발명에 의한 능력 가변형 공기조화기는, 회전수를 가변할 수 있는 압축기와, 상기 압축기에서 토출된 고온 고압의 기체냉매를 응축시켜 액체냉매로 변화시키는 제1열교환기와, 상기 제1열교환기를 통과한 액체냉매를 팽창시켜 온도 및 압력을 강하시키는 팽창수단과, 상기 팽창수단을 통과한 저압의 냉매를 증발시켜 기체냉매로 변화시키는 제2열교환기를 구비한 능력 가변형 공기조화기에 있어서, 상기 팽창수단은, 주관로에 직렬로 설치된 주모세관과, 상기 주관로에 병렬로 설치된 보조모세관과, 상기 보조모세관으로 냉매를 유도하도록 상기 주관로에 설치된 밸브를 구성함을 특징으로 한다.The variable capacity air conditioner according to the present invention includes a compressor capable of varying the number of revolutions, a first heat exchanger for condensing the high temperature and high pressure gas refrigerant discharged from the compressor to a liquid refrigerant, and the first heat exchanger. An expansion means comprising: expansion means for expanding the liquid refrigerant passing through to lower the temperature and pressure, and a second heat exchanger for evaporating the low pressure refrigerant passing through the expansion means into a gas refrigerant. The main capillary is installed in series in the main pipe, the auxiliary capillary pipe installed in parallel to the main pipe, characterized in that it comprises a valve installed in the main pipe to guide the refrigerant to the auxiliary capillary.
제1도는 종래 능력 가변형 공기조화기의 냉매흐름도.1 is a refrigerant flow diagram of a conventional capability variable air conditioner.
제2도는 본 발명의 실시예 1에 따른 능력 가변형 공기조화기의 냉매흐름도.2 is a refrigerant flow diagram of a variable capacity air conditioner according to
제3도는 본 발명의 실시예 2에 따른 능력 가변형 공기조화기의 냉매흐름도이다.3 is a refrigerant flow chart of a variable capacity air conditioner according to Embodiment 2 of the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
1 : 압축기 3 : 제1열교환기1: compressor 3: first heat exchanger
7 : 제2열교환기 10, 10a : 팽창수단7:
11 : 최대운전용 모세관 11a : 주모세관11: capillary tube for maximum operation 11a: main capillary tube
13 : 정격운전용 모세관 13a : 보조모세관13: capillary tube for rated
15 : 정격운전용 밸브 15a : 밸브15: valve for rated operation 15a: valve
17 : 최소운전용 모세관 19 : 최소운전용 밸브17: capillary tube for minimum operation 19: valve for minimum operation
P, P1 : 주관로 P2 : 보조관로P, P1: Main route P2: Auxiliary route
Pa1, Pa2 : 제1 및 제2보조관로Pa1, Pa2: first and second auxiliary pipe
[실시예 1]Example 1
이하, 본 발명의 실시예 1에 관하여 첨부도면 제2도를 참조하면서 상세히 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, with reference to FIG. 2 of an accompanying drawing, Example 1 of this invention is demonstrated in detail.
도면에서 종래의 구성과 동일한 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호를 부여하고, 그에 대한 상세설명은 생략한다.In the drawings, the same components as those in the related art are denoted by the same names and the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
제2도에 도시한 바와 같이, 압축기(1)에서 토출된 고온 고압의 기체냉매를 응축시켜 액체냉매로 변화시키는 제1열교환기(3)와, 상기 제1열교환기(3)를 통과한 냉매를 증발시켜 기체냉매로 변화시키는 제2열교환기(7) 사이에는 상기 제1열교환기(3)를 통과한 액체냉매를 팽창시켜 온도 및 압력을 강하시키는 팽창수단(10)이 설치되어 있다.As shown in FIG. 2, the
상기 팽창수단(10)은, 압축기(1)에서의 냉매토출량을 최대로 하는 최대운전시 냉매를 팽창시키도록 주관로(p)에 직렬로 설치된 최대운전용 모세관(11)과, 정격운전시 상기 최대운전용 모세관(11)과 함께 냉매를 팽창시키도록 제1보조관로(pa1)를 매개로 상기 주관로(p)에 별렬로 설치된 정격운전용 모세관(13)과, 상기 정격운전용 모세관(13)으로 냉매를 유도하도록 상기 주관로(p)에 설치된 정격운전용 밸브(15)와, 압축기에서의 냉매토출량을 최소로 하는 최소운전시 상기 최대운전용 모세관(11) 과 상기 정격운전용 모세관(13)과 함께 냉매를 팽창시키도록 제2보조관로(pa2)를 매개로 상기 주관로(p)에 병렬로 설치된 최소운전용 모세관(17)과, 상기 최소운전용 모세관(17)으로 냉매를 유도하도록 상기 주관로(p)에 설치된 최소운전용 밸브(19)로 구성되어 있다.The expansion means 10, the maximum operation
다음은, 이와 같이 구성된 본 발명의 실시예 1에 따른 작용 및 효과를 설명한다.Next, the operation and effect according to the first embodiment of the present invention configured as described above will be described.
공기조화기는 제2도에서 실선 및 점선으로 냉매의 흐름을 표시한 바와 같이 냉방운전 또는 난방운전할 수 있으나, 본 설명에서는 실선으로 표시한 방향으로 냉매가 흐르는 냉방운전에 대해서만 설명한다.The air conditioner may be operated in the cooling operation or the heating operation as indicated by the solid and dashed lines in FIG. 2, but only the cooling operation in which the refrigerant flows in the direction indicated by the solid line will be described.
정격냉방운전시에는, 압축기를 정상주파수로 운전함과 동시에 정격운전용 밸브(15)를 닫고 최소운전용 밸브(19)를 연다.In the rated cooling operation, the compressor is operated at the normal frequency and the rated
따라서, 압축기(1)로부터 토출된 고온 고압의 기체냉매는 제1열교환기(3)에서 공기와의 열교환으로 냉각되어 액체냉매로 변화되고, 상기 액체냉매는 팽창수단(10)의 최대운전용 모세관(11)과 정격운전용 모세관(13)을 통과하면서 저압의 안개상태의 냉매로 변환되어 대부분의 냉매는 최소운전용 밸브(19)를 통해 제2열교환기(7)에 유입한다.Therefore, the high temperature and high pressure gas refrigerant discharged from the
이때, 최소운전용 모세관(17)의 관로내경은 최소운전용 밸브(19)가 설치된 관로내경에 베해 무시할 만큼 작으므로 상기 최소운전용 모세관(17)을 통과하는 냉매는 무시될 수 있다.At this time, the pipe diameter of the minimum operation
따라서, 냉매는 정상적으로 팽창하여 상기 제2열교환기(7)을 지난 지점의 냉매의 과열도가 적절하게 된다.Therefore, the refrigerant is normally expanded so that the superheat degree of the refrigerant at the point past the
상기 제2열교환기(7)내에 유입된 안개상태의 냉매는 주위의 공기와 서로 열교환되면서 기체냉매로 변환되며, 상기 열교환된 기체냉매는 상기 압축기(1)에서 고온고압의 냉매가스로 변환되어 위에서 설명한 사이클을 반복한다.The mist-like refrigerant introduced into the
이때, 상기 제2열교환기(7)을 통과하면서 냉매와의 열교환에 의해 차거워진 공기는 실내로 유입되어 실내를 냉방하게 된다.At this time, the air cooled by the heat exchange with the refrigerant while passing through the
그리고, 열교환 능력을 최대로 하는 최대냉방운전시에는, 압축기의 회전수를 증가시켜 압축기의 냉매토출유량을 증가시킴과 동시에 정격운전용 밸브(15) 및 최소운전용 밸브(19)를 연다.In the maximum cooling operation in which the heat exchange capacity is maximized, the number of revolutions of the compressor is increased to increase the refrigerant discharge flow rate of the compressor, and at the same time, the rated
따라서, 압축기(1)로부터 토출된 고온 고압의 기체냉매는 제1열교환기(3)에서 공기와의 열교환으로 냉각되어 액체냉매로 변화되고, 상기 액테냉매는 팽창수단(10)의 최대운전용 모세관(11)을 통과하면서 저압의 안개상태의 냉매로 변환되어 대부분의 냉매는 정격운전용 밸브(15) 및 최소운전용 밸브(19)를 순차적으로 통해 제2열교환기(7)에 유입한다.Therefore, the high temperature and high pressure gas refrigerant discharged from the
이때, 정격운전용 모세관(13) 및 최소운전용 모세관(17)의 관로내경은 정격운전용 밸브(15) 및 최소운전용 밸브(19)가 설치된 관로내경에 비해 무시할 만큼 작으므로 상기 정격운전용 모세과(13) 및 최소운전용 모세관(17)을 통과하는 냉매는 무시될 수 있다.At this time, the pipe inner diameter of the
따라서, 냉매의 팽창도가 감소하게 되어 증발기 외부의 과도한 온도저하가 방지된다.Thus, the expansion of the refrigerant is reduced to prevent excessive temperature drop outside the evaporator.
상기 제2열교환기(7)내에 유입된 안개상태의 냉매는 주위의 공기와 서로 열교환되면서 기체냉매로 변환되며, 상기 열교환된 기체냉매는 상기 압축기(1)에서 고온고압의 냉매가스로 변환되어 위에서 설명한 사이클을 반복한다.The mist-like refrigerant introduced into the
이때, 상기 제2열교환기(7)를 통과하면서 냉매와의 열교환에 의해 차거워진 공기는 실내로 유입되어 실내를 냉방하게 된다.At this time, the air cooled by the heat exchange with the refrigerant while passing through the
한편, 열교환 능력을 최소로 하는 최소냉방운전시에는, 압축기의 회전수를 감소시켜 압축기의 냉매토출유량을 감소시킴과 동시에 정격운전용 밸브(15) 및 최소운전용 밸브(19)를 닫는다.On the other hand, in the minimum cooling operation to minimize the heat exchange capacity, the number of rotations of the compressor is reduced to reduce the refrigerant discharge flow rate of the compressor, and at the same time, the rated
따라서, 압축기(1)로부터 토출된 고온 고압의 기체냉매는 제1열교환기(3)에서 공기와의 열교환으로 냉각되어 액체냉매로 변화되고, 상기 액체냉매는 팽창수단(10)의 최대운전용 모세관(11), 정격운전용 모세관(13) 미 최소운전용 모세관(17)을 순차적으로 통과하면서 저압의 안개상태의 냉매로 변환되어 제2열교환기(7)에 유입된다.Therefore, the high temperature and high pressure gas refrigerant discharged from the
이때, 정격운전용 밸브(15) 및 최소운전용 밸브(19)가 닫혀 있으므로 주모세관(11)을 통과한 냉매는 모두 상기 정격운전용 모세관(13) 및 최소운전용 모세관(17)을 순차적으로 통과하게 된다.At this time, since the rated
따라서, 냉매의 팽창도가 커져서 상기 제2열교환기(7)을 지난 지점의 냉매의 과열도가 증가하게 되어, 열교환 능력이 증대하고 에너지 소비효율이 향상된다.Therefore, the degree of expansion of the refrigerant increases, so that the superheat degree of the refrigerant passing through the
상기 제2열교환기(7)내에 유입된 안개상태의 냉매는 주위의 공기와 서로 열교환되면서 기체냉매로 변화되며, 상기 열교환된 기체냉매는 상기 압축기(1)에서 고온고압의 냉매가스로 변환되어 위에서 설명환 사이클을 반복한다.The refrigerant in the mist state introduced into the
이때, 상기 제2열교환기(7)를 통과하면서 냉매와의 열교환에 의해 차거워진 공기는 실내로 유입되어 실내를 냉방하게 된다.At this time, the air cooled by the heat exchange with the refrigerant while passing through the
하기 표 1은 최소냉방운전 상태로, 종래예에 의한 능력 가변형 공기조화기와 본 발명의 일실시예에 의한 능력 가변형 공기조화기를 실험하여 비교한 도표이다.Table 1 is a table comparing the capacity-variable air conditioners according to the conventional example and the capacity-variable type air conditioners according to one embodiment of the present invention in a minimum cooling operation state.
본 실험은 하기 실험조건에서 수행하였다.This experiment was carried out under the following experimental conditions.
전원 : 60Hz, 1상, 220VPower supply: 60Hz, 1 phase, 220V
압축기 운전주파수 : 30HzCompressor operating frequency: 30Hz
열교환 능력 세팅값(Q Set) : 200Kcal/hHeat exchange capacity setting value (Q Set): 200Kcal / h
전력 세팅값(W Set) : 750WPower Set Point (W Set): 750W
상기 표 1에서 보는 바와 같이, 최소냉방운전시에 본 발명의 예에 의한 능력 가변형 공기조화기는 종래 예에 의한 능력 가변형 공기조화기에 비해 열교환능력은 세팅값을 기준으로 약 3% 증가하고, 에너지 효율은 0.06 Kcal/hW 가 증가한 것을 알 수 있다.As shown in Table 1, the capacity variable type air conditioner according to the example of the present invention during the minimum cooling operation compared to the capacity variable type air conditioner according to the conventional example, the heat exchange capacity is increased by about 3% based on the setting value, energy efficiency It can be seen that 0.06 Kcal / hW increased.
[발명의 효과][Effects of the Invention]
앞에서 설명한 바와 같이 본 발명의 실시예 1에 따른 능력 가변형 공기조화기에 의하면, 냉매의 순환량을 증가시키는 최대운전시에 열교환기(증발기)외부의 과도한 온도하강을 방지하여 공기조화기의 신뢰성을 높일 뿐만 아니라, 냉매의 순환량을 감소시키는 최소운전시에는 냉매를 적절히 팽창시키므로서 열교환 능력 및 에너지 소비효율을 높일 수 있다.As described above, according to the variable capacity air conditioner according to the first embodiment of the present invention, the reliability of the air conditioner is improved by preventing excessive temperature drop outside the heat exchanger (evaporator) during the maximum operation to increase the amount of refrigerant circulation. In addition, during the minimum operation of reducing the circulation amount of the refrigerant, it is possible to increase the heat exchange capacity and energy consumption efficiency by appropriately expanding the refrigerant.
[실시예 2]Example 2
본 발명의 실시예 2에 관하여 첨부도면 제3도를 참조하면서 상세히 설명한다.Embodiment 2 of the present invention will be described in detail with reference to FIG.
도면에서 종래의 구성 및 본발명에 따른 실시예 1의 구성과 동일한 구성에 대해서는 동일명칭 및 동일부호를 부여하고, 그에 대한 상세 설명은 생략한다.In the drawings, the same components as those of the first embodiment according to the present invention and the present invention are denoted by the same names and the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
제3도에 도시한 바와 같이, 팽창수단(10a)은, 주관로(P1)에 직렬로 설치된 주모세관(11a)과, 보조관로(P2)를 매개로 상기 주관로(P1)에 병렬로 설치된 보조모세관(13a)과, 상기 보조모세관(13a)으로 냉매를 유도하도록 상기 주관로(P1)에 설치된 밸브(15a)를 구비한 구조로 되어 있다.As shown in FIG. 3, the expansion means 10a is installed in parallel to the main pipe line P1 via the main capillary pipe 11a installed in series with the main pipe line P1 and the auxiliary pipe line P2. The auxiliary
다음은, 이와 같이 구성된 본 발명의 실시예 2에 따른 작용 및 효과를 설명한다.Next, the operation and effect according to the second embodiment of the present invention configured as described above will be described.
공기조화기는 제3도에 실선 및 점선으로 냉매의 흐름을 표시한 바와 같이 냉방운전 또는 난방운전할 수 있으나, 본 설명에서는 실선으로 표시한 방향으로 냉매가 흐르는 냉방운전에 대해서만 설명한다.The air conditioner may be operated in the cooling operation or the heating operation as shown in FIG. 3 by the solid flow and the dotted line. In this description, only the cooling operation in which the refrigerant flows in the direction indicated by the solid line.
정상냉방운전시에는, 압축기를 정상주파수로 운전함과 동시에 밸브(15a)를 연다.In the normal cooling operation, the compressor is operated at the normal frequency and the valve 15a is opened.
따라서, 압축기(1)로부터 토출된 고온 고압의 기체냉매는 제1열교환기(3)에서 공기와의 열교환으로 냉각되어 액체냉매로 변화되고, 상기 액체냉매의 대부분은 팽창수단(10a)의 주모세관(11a)을 통과하면서 저압의 안개상태의 냉매로 변환되어 밸브(15a)를 통해 제2열교환기(7)에 유입한다.Therefore, the high temperature and high pressure gas refrigerant discharged from the
이때, 보조모세관(13a)의 관로내경은 밸브(15a)가 설치된 관로내경에 비해 무시할 만큼 작으므로 상기 보조모세관(13a)을 통과하는 냉매는 무시될 수 있다.At this time, since the pipe inner diameter of the auxiliary
따라서, 냉매는 정상적으로 팽창하여 상기 제2열교환기(7)을 지난 지점의 냉매의 과열도가 적절하게 된다.Therefore, the refrigerant is normally expanded so that the superheat degree of the refrigerant at the point past the
상기 제2열교환기(7)내에 유입된 안개상태의 냉매는 주위의 공기와 서로 열교환되면서 기체냉매로 변환되며, 상기 열교환된 기체냉매는 상기 압축기(1)에서 고온고압의 냉매가스로 변환되어 위에서 설명한 사이클을 반복한다.The mist-like refrigerant introduced into the
이때, 상기 제2열교환기(7)를 통과하면서 냉매와의 열교환에 의해 차거워진 공기는 실내로 유입되어 실내를 냉방하게 된다.At this time, the air cooled by the heat exchange with the refrigerant while passing through the
한편, 열교환 능력을 최소로 하는 최소냉방운전시에는, 압축기의 회전수를 감소시켜 압축기의 냉매토출유량을 감소시킴과 동시에 밸브(15a)를 닫는다.On the other hand, in the minimum cooling operation for minimizing the heat exchange capacity, the rotation speed of the compressor is reduced to reduce the refrigerant discharge flow rate of the compressor and at the same time close the valve 15a.
따라서, 압축기(1)로부터 토출된 고온 고압의 기체냉매는 제1열교환기(3)에서 공기와의 열교환으로 냉각되어 액체냉매로 변화되고, 상기 액채냉매의 대부분은 팽창수단(10a)의 주모세관(11a)과 보조모세관(13a)을 순차적으로 통과하면서 저압의 안개상태의 냉매로 변환되어 밸브(15a)를 통해 제2열교환기(7)에 유입한다.Therefore, the high temperature and high pressure gas refrigerant discharged from the
이때, 밸브(15a)가 닫혀 있으므로 주모세관(11a)을 통과한 냉매는 모두 상기 보조모세관(13a)을 통과하게 된다.At this time, since the valve 15a is closed, all of the refrigerant passing through the main capillary tube 11a passes through the auxiliary
따라서, 냉매의 팽창도가 커져서 상기 제2열교환기(7)을 지난 지점의 냉매의 과열도가 증가하게 되어 열교환 능력이 증대할 뿐만 아니라 에너지 효율이 향상된다.Therefore, the degree of expansion of the refrigerant increases, so that the superheat degree of the refrigerant passing through the
상기 제2열교환기(7)내에 유입된 안개상태의 냉매는 주위의 공기와 서로 열교환되면서 기체냉매로 변환되며, 상기 열교환된 기체냉매는 상기 압축기(1)에서 고온고압의 냉매가스로 변환되어 위에서 설명한 사이클을 반복한다.The mist-like refrigerant introduced into the
이때, 상기 제2열교환기(7)를 통과하면서 냉매와의 열교환에 의해 차거워진 공기는 실내로 유입되어 실내를 냉방하게 된다.At this time, the air cooled by the heat exchange with the refrigerant while passing through the
하기 표 2는 최소냉방운전 상태로, 종래예에 의한 능력 가변형 공기조화기와 본 발명의 일실시예에 의한 능력 가변형 공기조화기를 실험하여 비교한 도표이다.Table 2 is a chart comparing the capacity-variable type air conditioners according to the conventional example and the capacity-variable type air conditioners according to one embodiment of the present invention in a minimum cooling operation state.
본 실험은 하기 실험조건에서 수행하였다.This experiment was carried out under the following experimental conditions.
전원 : 60Hz, 1상, 220VPower supply: 60Hz, 1 phase, 220V
압축기 운전주파수 : 35HzCompressor operating frequency: 35Hz
열교환 능력 세팅값(Q Set) : 2500 Kcal/hHeat exchange capacity set value (Q Set): 2500 Kcal / h
전력 세팅값(W Set) : 1200WPower Set Point (W Set): 1200W
상기 표 2에서 보는 바와 같이, 최소냉방운전시에 본 발명의 예에 의한 능력 가변형 공기조화기는 종래 예에 의한 능력 가변형 공기조화기에 비해 열교환능력은 세팅값을 기준으로 약 5.2% 증가하고, 에너지 효율은 0.06Kcal/hW가 증가한 것을 알 수 있다.As shown in Table 2, the capacity variable type air conditioner according to the example of the present invention during the minimum cooling operation, the heat exchange capacity is increased by about 5.2% based on the setting value compared to the capacity variable type air conditioner according to the conventional example, the energy efficiency It can be seen that 0.06 Kcal / hW increased.
앞에서 설명한 바와 같이 본 발명의 실시예 2에 따른 능력 가변형 공기조화기에 의하면, 압축기의 회전수를 줄여 압축기의 냉매토출유량을 줄인 최소운전시에는 보조모세관으로 냉매를 유동시킴에 의해 열교환 능력이 증대할 뿐만 아니라 에너지소비효율이 향상되는 효과가 있다.As described above, according to the variable capacity air conditioner according to the second embodiment of the present invention, the heat exchange capacity is increased by flowing the refrigerant to the auxiliary capillary during the minimum operation in which the rotation speed of the compressor is reduced to reduce the refrigerant discharge flow rate of the compressor. In addition, the energy consumption efficiency is improved.
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1997
- 1997-10-09 KR KR1019970051876A patent/KR100234974B1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7841196B2 (en) | 2006-01-05 | 2010-11-30 | Panasonic Corporation | Variable-capacity air conditioner |
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